Uniwersytet Zilonogórski	Imię i nazwisko:	Grupa lab.	Nr ćwicz. 1	Ocena
Laboratorium Systemów Pomiarowych i Sieci Komputerowych
Temat ćwiczenia: Pomiar mocy czynnej w układach trójfazowych.		Data wyk.	Data odd.	Podpis

1. Cel ćwiczenia

Poznanie układów do pomiaru mocy czynnej oraz podstawowych właściwości metrologicznych.

2.Wykaz aparatury

• 3 watomierze kl. 0,5

• 3 woltomierze kl. 0,5

• 3 amperomierze kl. 0,5

• przekładniki prądowe kl. 0,2

• autotransformator

• silnik trójfazowy

3.Pomiar mocy trzema watomierzami.

3.1. Schemat układu pomiarowego

3.2.Tabele wyników pomiarów i obliczeń

U1	U2	U3	I1	I2	I3	P1	P2	P3
[V]	[V]	[V]	[mA]	[mA]	[mA]	[W]	[W]	[W]
130	127	128	665	690	675	12,5	12	13
113	110	110	575	585	565	9,5	10	9,25

S1	S2	S3	P	S	cosϕ	δ1	δ2	δ3	δ
[AV]	[AV]	[AV]	[W]	[AV]	-	[%]	[%]	[%]	[W]
86,45	87,63	86,4	37,5	260,48	0,144	2	2,08	1,92	0,02
64,97	64,35	62,15	28,75	191,47	0,15	2,63	2,5	2,7	0,026

3.3. Wzory wykorzystane do obliczeń i przykładowe obliczenia

U₁, U₂, U₃ - mierzone napięcia

I₁, I₂, I₃ - mierzone prądy

P₁, P₂, P₃ - mierzone moce czynne

P- moc czynna całego układu

S - moc pozorna całego układu

cos ϕ - współczynnik mocy

δ - błąd pomiaru mocy

4.Pomiar mocy w układzie Arona.

4.1. Schemat układu pomiarowego

4.2.Tabele wyników pomiarów i obliczeń

U1	U2	I1	I2	P1	P2
[V]	[V]	[mA]	[mA]	[W]	[W]
124	122	350	370	28	-11,75
97	96	270	305	19,5	-7

S1	S2	P	S	cosϕ	ϕ	δ1	δ2	δ
[AV]	[AV]	[W]	[AV]	-	°	[%]	[%]	[W]
43,4	45,14	16,25	88,54	0,18	79,6	2,12	0,89	0,03
26,19	29,28	12,5	55,47	0,22	77,2	3,57	1,28	0,04

4.3. Wykres wektorowy napięć i prądów

U₁=U_L13=124V U₂=U_L23=122V

I₁=I_L1=0,35A I₂=I_L2=0,37A

°

°

5.Pomiar mocy w układzie Arona z przekładnikami.

5.1. Schemat układu pomiarowego

5.2.Tabele wyników pomiarów i obliczeń

U1	U2	I1	I2	P1	P2
[V]	[V]	[mA]	[mA]	[W]	[W]
128	127	375	350	30,25	-11,75

S1	S2	P	S	cosϕ	ϕ	δI	ΔI	δ
[AV]	[AV]	[W]	[AV]	-	°	[min]	[%]	[W]
48	44,45	18,5	92,45	0,2	78,4	15	0,35	4,409

5.3. Wzory wykorzystane do obliczeń i przykładowe obliczenia

δ - błąd względny graniczny pomiaru

P_W -zakres pomiarowy watomierzy

Kl - klasa watomierzy

P₁,P₂ - wskazania watomierzy

Δ_I - błąd względny graniczny prądowy przekładnika

δ_I - błąd graniczny kątowy przekładnika w minutach

5.4. Wykres wektorowy napięć i prądów:

°

°

6.Wnioski

Mierząc moc w obwodzie trójfazowym mniejsze błędy uzyskuje się przy zastosowaniu trzech watomierzy, niż w układzie Arona przy dwóch watomierzach.

Zastosowanie przekładnika prądowego powoduje zwiększenie błędu pomiaru, spowodowane to jest błędem przekładnika.

Mały współczynnik mocy cosϕ =0,2 jest powodowany charakterem indukcyjnym odbiornika. Kąt ϕ przy różnych metodach pomiarowych nie zmieniał się.

Układ Arona stosuje się w sieciach trójfazowych trójprzewodowych. Moc w układzie Arona jest sumą algebraiczną wskazań watomierzy, wskazanie w przeciwną stronę zapisuje się z minusem.

1

K

L₃

L₂

L₁

k l

W₂

W₁

L

V₂

V₁

ODBIORNIK

W₃

W₂

W₁

V₃

V₂

V₁

A₃

A₂

L₃

L₂

L

A₁

N

ODBIORNIK

K

A₂

A₁

L₃

L₂

L₁

W₂

W₁

V₂

V₁

ODBIORNIK

A₂

A₁

L

k l

---